
تلعب البطاريات دوراً مهماً في مجال تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة،وتتعدد أنواع البطاريات، أصبحت تستخدم بشكل كبير مجال الطاقة الشمسية والهواتف النقالة وحالات الطوارئ الضرورية في المباني العامة والخاصة لتشغيل أحمال كهربائية في حال انقطاع الكهرباء الرئيسية.
تعريف البطارية
هي عبارة عن مجموعة من خلية واحدة أو أكثر تخضع لتفاعلات كيميايئة لإنشاء تدفق الإلكترونات داخل الدائرة.
أنواع البطاريات
تصنف البطاريات إلى صنفين وهما:
أ- البطاريات التي لا يمكن شحنها (الأولية):
- هي البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة فقط ولا يمكن شحنها مرة اخرى.
- حققت هدا النوع من البطاريات نوعاً تقدماً بنسبه تقريباً 23.6% من السوق العالمي حتى عام 2009م، ولكنها بدأت في الهبوط نتيجة لوجود البطاريات الثانوية التي يمكن شحنها.

استخدامات البطارية الأولية
تستخدم بشكل كبير في الساعات وأجهزة التحكم عن بعد، والمفاتيح الإلكترونية، وبعض أجهزة الإضاءة، والمعدات العسكرية….. إلخ.
مميزات البطارية الأولية
- لا تسرب عند تفريغها.
- رخيصة الثمن.
- يمكن التنقل بها.
- يمكن تخزيها لسنوات عديدة.
ب- البطاريات التي يمكن شحنها (الثانوية):
هي البطاريات التي يمكن شحنها وتفريغها لأكثر من مرة.
وحققت هدا النوع من البطاريات تقدماً كبيراً في الآونة الأخيرة وأصبحت تستخدم في العديد من المجالات ولا يمكن الاستغناء عنها.

تصنيف البطاريات الثانوية
تصنف البطاريات الثانوية حسب المواد الكيميائية إلى:
- بطاريات حمض الرصاص (Lead acid).
- بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion).
- بطاريات النيكيل كادميوم(Ni-Cd).
- بطاريات الهيدريد النيكل والمعادن (Ni-MH).
حيث أن بطارية (Li-ion) هي الخيار المفضل لدى المستهلكين لما لها من مزايا ولكنها غالية الثمن.
1- بطاريات حمض الرصاص (Lead acid):
هي بطاريات قابلة لإعادة الشحن والمستخدمة في الوقت الحاضر وهي أقدم أنواع البطاريات حيث أن لها قدرة عالية على توفير الطاقة الكهربائية بأحجام وأشكال مختلفة وتكلفتها المنخفضة ولكن ليس مثل بطاريات الليثيوم أيون( Li-ion).

2- بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion):
يعد هذا النوع من البطاريات حديثة الظهور ولديها مواد كيميائية تختلف عن بطاريات الحمض الرصاصي. وهي النوع المفضل للأجهزة الإلكترونية والأحمال المختلفة لامتلاكها طاقة عالية الكثافة وعمرها الطويل وجهد عالي حيث أن جهدها الأسمى لها 3.6V للخلية الواحدة.

3- بطاريات النيكل كادميوم(Ni-Cd):
هو نوع آخر من أنواع البطاريات، قابلة لإعادة اشحن والتفريغ؛ يتكون من أقطاب موجب وسالب يحتوي على مواد كيميائية من هيدروكسيد أكسيد النيكل والكادميوم المعدني. ومن مميزاتها الحفاظ على الجهد والشحنة الكهربائية عند عدم استخدامها.

4- بطاريات الهيدريد النيكل والمعادن (Ni-MH):
وهو أيضاً نوع من أنواع البطاريات، قابلة لإعادة الشحن والتفريغ للطاقة الكهربائية؛ يشبه التفاعل الكيميائي في القطب الموجب للبطارية تفاعل خلايا النيكل – كادميوم (Ni-Cd)، ولكن الاختلاف في القطب السالب، حيث أنها تستخدم سبيكة تمتص الهيدروجين بدلاً من النيكل – كادميوم (Ni-Cd).
مميزات البطاريات القابلة للشحن:
- لديها سعات تخزين أفضل من البطاريات التي لا يمكن شحنها (البطاريات الأولية).
- الأكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل.
- لديها كفاءات عالية.
- تستخدم للأحمال ذات التيارات العالية.
- لديها دورات شحن وتفريغ تصل إلى أكثر من 1000دورة.
عيوب البطاريات القابلة للشحن:
مرتفعة الثمن مقارنة مع البطاريات التي يمكن شحنها.
عموماً فإن البطاريات تلعب دوراً مهماً في مجال الطاقة الكهربائية لعدة أسباب وهي:
- أن البطارية لديها القدرة على تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.
- استخدامها في مجال الطاقة الشمسية لكي تستفيد منهما في الظلام.
- استخدامها في حالات الطوارئ.
- يمكن استخدامها في كل مكان لتشغيل أحمال كهربائية.
* ملاحظة:
البطارية بصفة عامة تستخدم لتخزين التيار الكهربائي (Direct current(DC)) وليس التيار المتردد (Alternating current(Ac)).
شروط اختيار البطارية:
شروط اختيار البطارية:
- نوع البطارية: يوجد العديد من البطاريات من حيث المواد الكيميائية مثل (حمض الرصاص، النيكل، الليثيوم …إلخ).
- الفولت (الجهد): يوجد على جسم البطارية قيمة الفولت الأسمية. ويجب الانتباه إلى أن تكون فولت الأحمال أو الشواحن أو الإنفيرتر (Inverter) متناسبة مع فولت البطارية.
- السعة الأمبيرية: هي التي تمثل قيمة التيار الكهربائي. وتكون مكتوبة أيضاً على جسم البطارية على صيغة أمبير- ساعة (Ah)، على سبيل المثال لدينا بطارية سعتها 100Ah هذا يعني أنها تعطي 100A في الساعة.
37 تعليقات